On stochastic spatial patterns and neuronal polarity

Autores
Menchón, Silvia Adriana; Wio, Horacio Sergio
Año de publicación
2014
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Fil: Menchón, Silvia Adriana. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina.
Fil: Menchón, Silvia Adriana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Menchón, Silvia Adriana. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Wio, Horacio Sergio. Universidad de Cantabria. Instituto de Física de Cantabria; España.
Fil: Wio, Horacio Sergio. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Instituto de Física de Cantabria; España.
Polarization refers to asymmetric changes in cellular organization that occur in response to external or internal signals. Although neurons can spontaneously establish and maintain asymmetric distributions of signalling molecules on the plasma membrane, it is not clear how intrinsic noise affects neuronal polarization. In this work we present a stochastic model based on endocytosis, exocytosis and lateral diffusion, to study the effects of low number of molecules, (high noise intensity), on neuronal polarization. Numerical results were obtained by solving the master equation using Gillespie?s algorithm. Our model suggests that the formation of a single pole of molecular asymmetry is very robust to noise; furthermore, in the presence of noise, neuronal polarization could occur even with reduced feedback strength.
publishedVersion
Fil: Menchón, Silvia Adriana. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina.
Fil: Menchón, Silvia Adriana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Menchón, Silvia Adriana. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Wio, Horacio Sergio. Universidad de Cantabria. Instituto de Física de Cantabria; España.
Fil: Wio, Horacio Sergio. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Instituto de Física de Cantabria; España.
Otras ciencias físicas
Fuente
ISSN: 1434-6028
Materia
Modelos estocásticos espaciales
Biofísica
Stochastic spatial patterns
Biophysics
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
Repositorio
Repositorio Digital Universitario (UNC)
Institución
Universidad Nacional de Córdoba
OAI Identificador
oai:rdu.unc.edu.ar:11086/24805
Acceder
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Polarization refers to asymmetric changes in cellular organization that occur in response to external or internal signals. Although neurons can spontaneously establish and maintain asymmetric distributions of signalling molecules on the plasma membrane, it is not clear how intrinsic noise affects neuronal polarization. In this work we present a stochastic model based on endocytosis, exocytosis and lateral diffusion, to study the effects of low number of molecules, (high noise intensity), on neuronal polarization. Numerical results were obtained by solving the master equation using Gillespie?s algorithm. Our model suggests that the formation of a single pole of molecular asymmetry is very robust to noise; furthermore, in the presence of noise, neuronal polarization could occur even with reduced feedback strength.
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